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树莓派供电的Plan 9集群

构建一个4节点群集以用于试验分布式操作系统。

在Linux被开发之后,来自贝尔实验室的Plan 9便与UNIX操作系统有相同的稳定性,而Apple的OS X也是在经过认证的UNIX操作系统上运行。就像UNIX一样,Plan 9是作为研究O / S开发的 - 这是一种尝试新概念的工具 - 它基于关键的UNIX原则,并且认为设备只是更进一步的文件

在这篇文章中,我们快速浏览一下Plan 9 O / S和一些显著的特性,然后开始构建一个独立的4节点树莓派集群,这将为实验提供一个紧凑的平台。目前看来,树莓派 2硬件似乎是最好的支持,所以这也适用于任何旧电路板。

来自太空!

图片:Glenda,Plan 9兔子,由RenéeFrench制作

来自贝尔实验室操作系统的计划9来自邪教科幻电影“太空计划9(Plan 9 from Outer Space)”。它也可以说是任何操作系统中最可爱的吉祥物--格伦达。 Go编程语言 的粉丝可能会注意到gopher吉祥物和Glenda之间的一些艺术上的相似之处,这是由于这两个都是由作为漫画家和插画师的Renée French.所设计的。

两者的相似之处绝不止于此,实际上,Go以Plan 9中的某些关键想法为基础, ,值得注意的是Ken Thompson(UNIX的设计和实现者)和Rob Pike是编程语言和O / S的共同创建者。

那么Plan 9有什么特别之处?这是一个分布式的操作系统。当你有机器被指定为文件服务器,CPU服务器或终端时,这些资源的获取是透明的,所以所有内容都以可以远程输出的文件的形式呈现,例如CPU、I / O设备、备份服务和窗口系统。

Plan9取消了超级用户(root)的想法,相反,每个系统的“主机所有者”拥有其所有资源,并且能够操纵CPU、磁盘和进程等。进程(包括用户)各自拥有自己的名称空间(文件系统),这有助于分布式操作并支持远程访问等这些常见情况。

提供文件服务的程序提供了一种称为9P的通用统一协议格式。这是一个窗口系统、文本编辑器和其他常用的应用程序,例如邮件客户端。

Plan 9的第一版于1992年发布给大学,随后以非商业目的发布,然后以开源许可证发布。朗讯科技于2002年发布了最新的正式版本。尽管作为研究O / S,但Plan 9确实打进了一些产品中,例如用于数据中心的RAID阵列。它还获得了一些忠实的追随者,今天仍然维护着代码库的衍生产品和分支。

集群建设

Pi集群的想法是要有一个独立的系统,或者说是一个整洁的分布式系统,它可以用于Plan 9的实验。它位于一个定制的激光切割丙烯酸外壳中,零件折叠以便简化外壳设计并减少紧固件。

外壳由两个折叠件组成,另外一个光盘位于上半部分的通风口上方,那里正给它一个适合太空时代的感觉!

另外还有一个用于以太网交换机的支架来避免了一堆网线从中伸出,另外还有一个小支架用于放置必要的LED来照亮格伦达的轮廓,并将其蚀刻到内部案例正面。

面板安装延长电线用于连接树莓派上的USB和HDMI并设置为终端,再联同交换机的以太网连接到外部的世界。

电源通过一个3针XLR连接器供给Pi板叠加以太网交换机。

许多六角形尼龙垫片被组装在一起,以提供可以通过M3尼龙螺钉固定到上半部分和下半部分的长支脚。通过另外四个M3尼龙螺钉和螺母将两个丙烯酸树脂部件之间的5mm圆形间隔器和盒子顶部通风口上方的圆盘固定到位,这里可用M3尼龙螺母代替。

第一次启动

其中一个更有特色的Plan 9分支是以9Front的名字命名的,虽然网站有点奇怪,但它似乎非常活跃。对我们来说,他们还提供了一个树莓派挂像,我们可以简单地写进一张Micro SD卡。

挂像被写进Micro SD卡后,便将其插入到Pi底部的读卡器中,即HDMI和USB连接到的机箱背面。

该项目为使用Vortex Core 47键键盘提供了被使用的原因,该键盘与迷你白色HDMI监视器一起提供了一种特别紧凑和适合未来感的设置。

在通电时,我们的吉祥物格伦达被照亮。

终端启动后,一个窗口系统和欢迎文本将会提供给我们。

为什么?

你可能会想,“但为什么有人想要建立这样的事情呢?”可能的答案包括,“因为你可以!”无论如何,虽然Plan9可能不是注定要支配世界的,但它从操作系统工程的角度来看是很吸引人的,如前所述,从中得到的想法已经在其他地方得到实践。

如果您想构建自己的4节点Pi集群,要运行Plan 9或其他一些操作系统,可以在GitHub上找到该案例的设计文件

Andrew Back

Open source (hardware and software!) advocate, Treasurer and Director of the Free and Open Source Silicon Foundation, organiser of Wuthering Bytes technology festival and founder of the Open Source Hardware User Group.

22 Feb 2018, 8:49